吸附剂的活化名词解释

工业防毒复习题及答案一、名词解释1.工业毒物：在劳动生产过程中所使用或产生的毒物，叫工业毒物。

2.平衡分压：平衡时，溶液上方吸收质的分压称为平衡分压。

3.露点温度：如果已知空气中某种有机蒸汽的分压（蒸汽压），对应于此分压数值的饱和蒸汽压下的温度即为该混合气体的露点温度。

4.比表面积：1g吸附剂所具有的表面积称为比表面积。

5.空气过剩系数（n）：燃烧时所用空气量与理论计算空气量的比值。

注：n=1时，即所用的是理论计算空气量，没有过剩的空气。

6.热力燃烧：是依靠辅助燃烧所提供的热量提高废气的温度，使可燃的有害组分氧化而达到销毁的目的。

7.物理吸收：指气体的溶解不伴随有化学反应，所以又称为简单吸收。

8.比质量分数：某组分的质量与此相中除此组分之外的质量之比。

9.空间速度SV：通常以每单位体积催化剂、每小时通过的气体体积（换算至标准状态）计算。

SV=废弃的体积流量m3/h÷催化剂体积m3（h-1）10.定压比热容C P：温度升高1K，所吸收的热度。

二、简答题1.简述吸附剂的劣化现象及其发生原因。

答：劣化现象：由于吸附剂的反复吸附—再生的循环使用，使吸附剂的吸附容量逐渐下降的现象，称为吸附剂的劣化现象。

原因：吸附剂的劣化现象主要是由滞后现象和吸附剂再生造成的。

2.简述3T条件的含义及其对于热力燃烧的作用。

答：含义：反应温度——Reaction Temperature驻留时间——Residential Time湍流混合——Turbulence Mix作用：1）提高温度，反应就会加速。

2）驻留时间充分，可以使有害气体的销毁更机充分。

3增大可燃组分的分子与氧分子或自由基的碰撞机会，使处于分子接触的水平，以保证所要求的销毁率。

3.简述吸附剂的选择要求。

答：1）具有巨大的内表面，吸附容量大；2）选择性高：吸附剂对不同的吸附质具有不同的吸附能力，其差异愈显著，分离效果愈好；3)具有一定的机械强度，抗磨损；4）有良好的物理及化学稳定性，耐热冲击耐磨损；5）容易再生；6）易得，价廉。

活性炭的活化机理及应用材研1407 朱明2014200483 活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用植物原料(木屑、木炭、果壳、果核)、煤和其它含碳工业废料作原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。

根据活化介质的不同，活性炭活化方法分为物理活化法、化学活化法和物理—化学复合活化法。

物理活化水蒸汽、二氧化碳、空气或它们的混合气体对环境污染小，因其依靠氧化碳原子形成孔隙结构，活化温度较高且活性炭得率低。

化学活化法活性炭得率较高，孔隙发达，吸附性能好。

但此法对设备腐蚀性大，环境污染严重。

热解能量循环利用困难。

而且活性炭中残留化学药品．在应用方面受到限制。

一．活性炭的活化机理1.物理活化法物理活化法一般分两步进行，先将原料在500℃左右炭化，再用水蒸汽或CO2 等气体在高温下进行活化。

高温下，水蒸汽及二氧化碳都是温和的氧化剂，碳材料内部C原子与活化剂结合并以CO+H 2或CO的形式逸出，形成孔隙结构。

物理活化法所需的活化温度一般较化学活化法高，而且活化所需的时间也更长，因此耗能比较大，成本高。

尽管有这些缺点，物理活化法在实际生产中的应用仍然十分广泛，原因在于其制得的活性炭无需过多的后处理步骤，不像化学活化法制得的活性炭需要除去残留的活化剂。

将炭化材料在高温下用水蒸气、二氧化碳或空气等氧化性气体与炭材料发生反应，使炭材料中无序炭部分氧化刻蚀成孔，在材料内部形成发达的微孔结构。

炭化温度一般在600℃，活化温度一般在800℃∽900℃。

其主要化学反应式如下：C+2H2O 2H2+CO2 △H=18kcalC+H2O H2+CO △H=31kcalCO2+C 2CO △H=41kcal上述三个化学反应均是吸热反应，即随着活化反应的进行，活化炉的活化反应区域温度将逐步下降，如果活化区域的温度低于800℃，上述活化反应就不能正常进行，所以在活化炉的活化反应区域需要同时通入部分空气与活化产生的煤气燃烧补充热量，或通过补充外加热源，以保证活化炉活化反应区域的活化温度。

名词解释1.混凝：水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝，是凝聚和絮凝的总称。

絮凝：脱稳胶体或微小悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。

凝聚：胶体脱稳并生成微小聚集体的过程。

混凝过程涉及：①水中胶体的性质；②混凝剂在水中的水解；③胶体与混凝剂的相互作用。

2.沉淀和澄清：通过重力作用，使水中的悬浮颗粒、絮凝体等物质被分离去除。

3.浮选：利用固体或液滴与它们在其中悬浮的液体之间的密度差，实现固-液或液-液分离的方法。

4.过滤：以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。

5膜分离：利用膜的孔径或半渗透性质实现物质的分离。

6吸附：通常在水处理中指固相材料浸在液相或气相中，液相或气相物质固着到固相表面的传质现象。

7离子交换：在分子结构上具有可交换的酸性或碱性基团的不容性颗粒物质，固着在这些基团上的正、负离子能和基团所接触的液体中的同符号离子交换为对物质的物理外观毫无明显的改变，也不引起变质或增溶作用的过程。

8中和：把水的pH 调整到接近中性或是调整到平衡pH 值的任何处理。

氧化与还原：改变某些金属或化合物的状态，使他们变成不溶解的或无毒的。

9胶体稳定性：胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。

10助凝剂：凡能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂可称为助凝剂。

11异向絮凝：由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集称为异向絮凝。

12同向絮凝：由水力或机械搅拌所造成的流体运动引起的颗粒碰撞聚集称为同向絮凝。

13自由沉淀：单个颗粒在无边际水体中沉淀，其下沉的过程颗粒互不干扰，且不受器皿壁的干扰，下沉过程中颗粒的大小、形状、密度保持不变，经过一段时间后，沉速也不变。

14拥挤沉淀：当水中含有的凝聚性颗粒或非凝聚性颗粒的浓度增加到一定值后，大量颗粒在有限水体中下沉时，被排斥的水便有一定的上升速度，使颗粒所受的摩擦阻力增加，颗粒处于相互干扰状态，此过程称为拥挤沉淀。

15絮凝沉淀：在沉淀的过程，颗粒由于相互接触絮聚而改变大小、形状、密度，并且随着沉淀深度和时间的增长，沉速也越来越快，絮凝沉淀由凝聚性颗粒产生。

吸附态的光谱:将吸附质的吸附态光谱与其光谱本底相比较，利用谱线的变化也可来区别两种不同性质的吸附类型。在紫外可见和红外区，物理吸附只能使吸收发生位移或者在吸收强度上有一些变化。而化学吸附则由于形成了新的化学键而出现新的特征吸收峰。
可逆性:物理吸附是可逆的，通常很快建立平衡。化学吸附既能是可逆的，也可能是不可逆的。吸附质脱附后发生了化学变化，是化学吸附的证据。
例如,将少量Pt/SiO2催化剂混入WO3粉末中,再通入氢气,则黄色的WO3瞬间被还原为兰色HxWO3.在WO3中通入氢则不会发生这种现象.这种现象是因为Pt上解离吸附的H原子在硅胶及WO3表面移动,在WO3表面适当的活性中心上再结合，从而把WO3还原.
又如，在氢气中使Ni与硅胶粉末物理接触后,隔离掉Ni然后在硅胶上加入乙烯,就能得到乙烷,显示了在Ni上解离的氢移动到了SiO2上的效应.
ZSM-5沸石孔道尺寸(6 Å) 制止了C10 以上芳烃烃类的增长, 因此产物分布得到了控制。这种孔道体系也减少了结炭前期物多核芳烃的生成。这是因为其结构不易与沸石的通道体系相匹配。
9.举例说明金属催化剂的溢出效应。
吸附物种从一种活性中心溢出扩散到其他中心的性质称作溢出效应或溢流效应.可以发生溢流的反应基质有H2, CO, O2等.
-Fe-Al2O3-K2O-CaO
加氢
苯加氢制环己烷
苯酚加氢制环己醇
Ni-Al2O3
Raney镍(Ni-Al alloy)
油脂加氢
长链烯烃加氢制长链烷烃
Raney镍, Ni-Cu-硅藻土
加氢
己二腈加氢制己二胺
Raney Ni-Cr
蒸汽转化制氢
CmHn + mH2O →mCO + (m+n/2)H2